АСУП ТЭС в составе ИАСУ ТЭС — человеко-машинная многоуровневая иерархическая функционально и территориально распределенная открытая система.
С помощью АСУП достигаются:
• совершенствование управления производством электрической и тепловой энергии;
• повышение эффективности производства;
• оптимизация организационно-экономической и производственно-технической деятельности отдельных исполнителей и малых рабочих групп, образуемых эксплуатационным персоналом внутри производственных и управленческих структурных подразделении ТЭС, и эксплуатационного персонала, решающего задачи общестанционного характера.
В пользование каждой рабочей группе предоставляются автоматизированные рабочие места (АРМ), число которых внутри каждого структурного подразделения ТЭС определяется характером задач, решаемых этим подразделением, и функциями, в выполнении которых оно участвует.
Персонал структурною подразделения и ПТК, реализующий отдельные АРМ и функциональные связи между ними, образуют АСУ подразделения.
При наличии технико-экономической целесообразности ПТК АСУП ТЭС может быть использован для выполнения в ограниченном объеме функций АСУТП ТЭС реального времени: оперативного управления и контроля составляющими общестанционных технологических комплексов оборудования ТЭС в случае их расположения на одной территории с объектами управления АСУП.
Кроме того, ограниченный объем информации по результатам выполнения АСУТП функций оперативного контроля и сигнализации может передаваться в АРМ административно-технического и эксплуатационного персонала производственных подразделений ТЭС.
АСУП ТЭС на обоих основных уровнях управлении — общестанционном и уровне локальных АСУ структурных подразделений — выполняет управляющие, информационные и вспомогательные функции.
SCADA– это разработанные и успешно эксплуатируемые АСУ ТП на лучших предприятиях по переработке нефти и газа, в энергетике, химической промышленности и многих других отраслях производства.
SCADA обеспечивает выполнение информационных и управляющих функций АСУ ТП, таких как:
• Контроль технологических параметров
• Обнаружение, сигнализация и регистрация отклонений параметров от установленных границ
• Управление регуляторами и дискретными исполнительными механизмами непосредственно с персонального компьютера
• Выполнение функций автоматического регулирования и дистанционного управления.
• Блокировки и защиты
• Контроль и регистрация срабатывания блокировок и защит
• Ручной ввод данных
• Архивирование предыстории параметров
• Формирование и выдача данных персоналу
• Формирование и печать печатных документов
• Выполнение вычислительных задач
• Самодиагностика технических и программных средств
• Оперативная настройка
• Конфигурация программного обеспечения
• Передача данных в другие системы
• Прием данных из других систем.
Назначение Генератора динамики – это создание объектно-ориентированного графического интерфейса Пользователя и генерация отчетов.
Объекты Генератора динамики:
• Мнемосхемы (графические примитивы, виртуальные приборы, тренды, анимация и другие объекты)
• Рабочие столы
• Переходы
• Библиотеки изображений и шаблонов.
Язык сценариев (на базе VBScript) предоставляет Пользователю новые возможности разработки графического интерфейса:
• Автоматизация работы операторов:
Автоматический (по условию) вызов мнемосхем
Выдача советов оператору
Контроль выполнения советов и подсказок
• Создание интеллектуальных тренажеров и обучающих проектов
• Анимация графических объектов мнемосхем.
Генератор базы данных – это программное средство для конфигурирования системы, создания и верификации БД реального времени.
Конфигурирование системы включает определение характеристик следующих объектов:
• Переменных АСУ ТП
• УСО и каналов связи
• Абонентов и адаптеров
• Принтеров и отчетов.
Генератор базы данных позволяет настроить параметры для:
• Резервирования
• Администрирования доступа
• Коррекции системного времени.
• Объединения и обработки переменных базы данных (БД), сгруппированных в соответствие со структурой технологического процесса. Объединение переменных в группу осуществляется на основе заданной системы классификации и кодирования.
III АНАЛИЗ И ВЫБОР СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЗА ПАРАМЕТРАМИ. СИНТЕЗ РЕГУЛЯТОРОВ
На рисунках 5 и 6 представлены соответственно функциональная и структурная схемы регулирования давления воды в питательных трактах. Основные характерные особенности пуска неблочных паровых теплофикационных установок вытекают из схемы паропроводов электростанции с поперечными связями. Поскольку от парового коллектора станции питаются другие турбины, перед пуском конкретной турбины для нее имеется пар номинальных параметров. Поэтому главной особенностью пуска неблочных паровых теплофикационных установок является использование пара номинальных параметров.
Деаэраторы на неблочных ТЭС относятся к общественному хозяйству. Подача деаэрируемой воды и греющего пара в деаэратор производится из коллекторов конденсата и греющего пара, к которым присоединены другие турбины данной ТЭЦ.
Рисунок 6 – функциональная схема
На рисунке 6 показана схема паропровода от парового коллектора электростанции до стопорного клапана турбины. Непосредственно у парового коллектора на перекрытии 1 установлена магистральная задвижка, а непосредственно у стопорного клапана турбины главная паровая задвижка (ГПЗ).
Прогрев паропровода производится по участкам: сначала прогревается участок от парового коллектора до ГПЗ, а затем - от ГПЗ до стопорного клапана. Для прогрева паропровода паром с постепенно повышающимися параметрами, отвода конденсата, образующегося при подаче пара в холодный паропровод, его снабжают дренажами – трубопроводами малого диаметра, соединяющими главный паропровод с устройствами, в которых поддерживается меньшее давление (в частности, это может быть просто атмосфера). Дренажи ввариваются в самые низкие точки паропровода для свободного стока конденсата, а сам паропровод должен иметь небольшой уклон в сторону дренажа.
Каждый дренаж снабжают арматурой и специальными устройствами, позволяющими ему работать в трех характерных режимах.
Прежде всего, дренаж может работать «на воронку»: для этого открывают вентили 2 и 3 и образующийся конденсат сбрасывают в канализацию, Такой режим используется на первых этапах прогрева паропровода, когда конденсат загрязнен окислами железа, образовавшимися во время простоя турбины.
После достаточной промывки паропровода осуществляется постепенный перевод дренажа «с воронки» на расширитель (в результате открытия вентиля 7, обводного вентиля 6 конденсатоотводчика и закрытия вентиля 3 «на воронку»), В расширителе поддерживается пониженное давление, поэтому происходит частичное вскипание дренажного конденсата. Образующийся пар используется в цикле, а конденсат направляется в дренажный бак и затем дренажным насосом подается в деаэратор. Аналогичным образом работает дренаж и при окончании конденсации, когда прогрев паропровода ведется уже пролетным паром.
После полного прогрева паропровода такие постоянные дренажи закрываются. Когда дренаж подсоединен к полостям, где возможно скопление конденсата при работе турбины или коротких остановках, дренаж оставляют в работе, однако осуществляют его через вентили 4 и 5 и конденсатоотводчик (конденсационный горшок) - устройство, поддерживающее определенный уровень конденсата в дренажной линии и не допускающее ее переполнения Обводной вентиль конденсатоотводчика при этом закрывают.
Питательные установки служат, для подачи питательной воды в котел из баков деаэратора через систему подогревателей высокого давления. Запас потенциальной энергии, приобретенной водой в питательном насосе, в дальнейшем используется для совершения работы в турбине.
Питательный насос может быть отнесен к основному оборудованию наряду с котлом, паровой турбиной и конденсационной установкой. Выход из строя всех питательных насосов не только влечет за собой прекращение работы, но и может вызвать серьезную аварию котла.
Условия работы питательных насосов исключительны тяжелы. В всасывающий патрубок насоса поступает питательная вода из деаэратора, в котором она имеет температуру насыщения. Поэтому для бескавитационной работы насоса необходим значительный подбор, который создают размещением деаэратора выше насоса. Это удорожает здание электростанции. Тем не менее, такая мера часто оказывается недостаточной и приходится прибегать к установке предвключенных (бустерных) насосов для создания гарантированного подпора на входе в основной питательный насос.
Кроме того, питательный насос перекачивает воду, температура которой 100-170 °С, а давление на выходе из насоса энергоблоков сверхкритического давления достигает 35МПа. Конструкция питательного насоса для надежной работы в этих условиях получается сложной.
Рисунок 6 – Структурная схема регулирования давления воды в водяных камерах
Регулирование давления воды в системе турбоагрегатов необходимо для обеспечения работы котлоагрегата рабочей жидкостью. Рабочее давление в системе создается насосами, перекачивающими рабочую жидкость с различных уровней системы в целом.
Состояние системы уплотнения характеризуется давлением в уравнительном коллекторе. При изменении режима работы давление в уравнительном коллекторе изменяется, так как в одних внутренних камерах концевых уплотнений давление выше, чем заданное в коллекторе, а в других ниже.
Таким образом, между коллектором и насосами имеются потоки пара (направленность их определяется давлениями в соединённых паровых емкостях), которые являются возмущающими для коллектора, приводящими к изменению давления пара в нём. Заданное давление в коллекторе обеспечивается подводом в него пара по трубопроводу через регулирующий клапан или посредством сброса избытка пара из него в конденсатор. Регулятор измеряет давление вода в водяном баке и при необходимости перемещает клапан, обеспечивая подвод вода к картеру или сброс его избытков в водосьемник.
Внутренние перекачивающие органы, резервуар с водом, вентили и краны и соединяющие их трубопроводы можно рассматривать как одноёмкостный объект регулирования.
Негативное влияние на работу водяной системы, а как следствие и на работу всей турбины, оказывает утечка вода через уплотнения, которая является возмущающим фактором. Она вызывает в системе уплотнений отклонение давления от нормы и увеличивает расход рабочей жидкости.
За работой водяной системы необходимо следить особенно внимательно.
Процессы, происходящие в турбине (К-500-65/3000) при номинальной нагрузке:
Начальные параметры рабочей жидкости:
температура t = 280.4 град С
давление P=6.59 МПа;
удельная энтальпия i0=2770 кДж/кг. Водо поступает в цилиндр высокого давления насоса, на выходе из которого пар имеет следующие параметры:
давление P=0.348 МПа;
удельная энтальпия i1=2400 кДж/кг
В существующем большом разнообразии датчиков одной из подходящих для системы регулирования давления вода в камерах уплотнений является группа датчиков давления Метран-55.
Рис. Датчики давления Метран-55
КодОКП42 1200
• Измеряемые среды:
жидкость, пар, газ, в т.ч. газообразный кислород и кислородосодержащие газовые смеси при давлении не выше 1,6 МПа, неагрессивные к материалам контактирующих деталей (сталь 12Х18Н10Т и сплав ВТ-9)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
